火力发电厂金属材料选用导则.doc

P61备案号：77752000 中华人民共和国电力行业标准DL/ T 7152000火力发电厂金属材料选用导则Selection guidelines for the metallic materialof fossilfired power plants20001103 发布 20010101 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会 发 布前 言 本标准是根据原电力工业部1996年电力行业标准计划项目(技综199515号)的安排制订的。 火力发电设备由锅炉、汽轮机、发电机及其辅机配套而成。设备用钢种类繁多，耗钢量大，部件运行条件各异，有些长期在高温、高压条件下运行，有些在高速旋转条件下承受扭矩和冲击载荷的作用，有些则要在烟、汽、水等腐蚀介质条件下工作，因此，对材料性能的要求也各不相同。此外，为节约能源，提高热效率，机组的单机容量和蒸汽参数不断提高，亚临界和超临界参数机组日益增多，从而对火力发电设备用钢提出了更高的要求。另一方面，进口大机组和超期服役机组逐年增加，因此，进口机组材料的国产化和超期服役机组的延寿改造工作也显得十分重要。 为正确选用火电机组重要部件金属材料，充分发挥材料的可用潜力，有效地提高机组的运行可靠性，为超期服役机组的延寿改造、部件的修理与更换、进口机组材料的国产化与代用等提供技术依据，为进一步提高金属技术监督管理水平，原电力工业部下达了制订电力行业标准火力发电厂金属材料选用导则的任务。 本标准附录A为提示的附录。 本标准由中华人民共和国原电力工业部提出。 本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：国家电力公司热工研究院。 本标准主要起草人：王金瑞、姜求志、李益民、顾介平、钱祥鹏、薛一如。 本标准由电力行业电站金属材料标准化技术委员会负责解释。目 次前言1 范围2 引用标准3 选材的基本原则4 金属材料的选用4.1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料4.2 锅炉锅筒用金属材料4.3 锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料4.4 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料4.5 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料4.6 汽轮机叶片用金属材料4.7 紧固件用金属材料4.8 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料4.9 凝汽器用管材4.10 压力容器用金属材料附录A(提示的附录) 电站常用钢钢号、特性及主要应用范围中华人民共和国电力行业标准火力发电厂金属材料选用导则Selection guidelines for the metallic materialDL/ T 7152000of fossilfired power plants1 范围 本标准规定了金属材料选用的技术要求，及金属材料的基本检验项目、方法和质量要求。 本标准适用于火力发电厂在役机组部件的维修与更换，新机组重要部件金属材料的选用和替代，以及超期服役机组延寿的技术改造。 国外牌号金属材料的国产化、代用和维修也可参照本标准执行。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2221984 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 GB/T 2231994 钢铁及合金化学分析方法 GB/T 2241987 钢的脱碳层深度测定法 GB/T 2261991 钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法 GB/T 2281987 金属拉伸试验方法 GB/T 2291994 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T 2301991 金属洛氏硬度试验方法 GB/T 2311984 金属布氏硬度试验方法 GB/T 2321988 金属弯曲试验方法 GB/T 2331982 金属顶锻试验方法 GB/T 2411990 金属管 液压试验方法 GB/T 2421997 金属管 扩口试验方法 GB/T 2441997 金属管 弯曲试验方法 GB/T 2451997 金属管 卷边试验方法 GB/T 2461997 金属管 压扁试验方法 GB/T 6991988 优质碳素结构钢技术条件 GB 7131997 锅炉用钢板 GB/T 12201992 不锈钢棒 GB/T 12211992 耐热钢棒 GB/T 19791980 结构钢低倍组织缺陷评级图 GB/T 20391997 金属拉伸蠕变及持久试验方法 GB/T 29701991 中厚钢板超声波探伤方法 GB/T 29751998 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 30771988 合金结构钢技术条件 GB 30871982 低中压锅炉用无缝钢管 DL/T 7152000GB/T 33231987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB/T 3620.11994 钛及钛合金牌号和化学成分 GB/T 36251995 换热器及冷凝器用钛及钛合金管 GB/T 41601984 钢的应变时效敏感性试验方法(夏比冲击法) GB/T 4334.11984 不锈钢 10%草酸浸蚀试验方法 GB/T 4334.21984 不锈钢 硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法 GB/T 4334.31984 不锈钢 65%硝酸腐蚀试验方法 GB/T 4334.41984 不锈钢 硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法 GB/T 4334.51984 不锈钢 硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法 GB/T 4334.61984 不锈钢 5%硫酸腐蚀试验方法 GB/T 43381995 金属高温拉伸试验方法 GB/T 43401984 金属维氏硬度试验方法 GB/T 46981996 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法 GB/T 51211996 铜及铜合金化学分析方法 GB 52481998 铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB 53101995 高压锅炉用无缝钢管 GB/T 53131985 厚度方向性能钢板 GB/T 57771996 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 63971986 金属拉伸试验试样 GB 66541996 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板 GB/T 77351995 钢管涡流探伤方法 GB 80001987 热交换器用黄铜管内应力氨熏检验方法 GB/T 87321988 汽轮机叶片用钢 GB/T 88901998 热交换器用铜合金管 GB/T 101211988 钢材塔形发纹磁粉检验方法 GB/T 105611989 钢中非金属夹杂物显微评定方法 GB/T 126061990 钢管及圆钢棒的漏磁探伤方法 GB/T 12969.11991 钛及钛合金管材超声波检验方法 GB/T 12969.21991 钛及钛合金管材涡流检验方法 GB 132961991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 GB/T 132981991 金属显微组织检验方法 DL/T 4391991 火力发电厂高温紧固件技术导则 DL/T 7122000 火力发电厂凝汽器管选材导则 JB/T 12651993 25200MW汽轮机转子体和主轴锻件技术条件 JB/T 12661993 25200MW汽轮机轮盘及叶轮锻件技术条件 JB/T 12671993 50200MW汽轮发电机转子锻件技术条件 JB/T 12681993 50200MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件 JB/T 15811996 汽轮机、汽轮发电机转子和主轴超声波探伤方法 JB/T 15821996 汽轮机叶轮超声波探伤方法 JB/T 33751991 锅炉原材料入厂检验 JB 40101985 汽轮发电机用钢制护环超声波探伤方法 JB/T 70271993 300600MW汽轮机转子体锻件技术条件 JB/T 70301993 300600MW汽轮发电机无磁性护环锻件技术条件 JB/T 71781993 300600MW汽轮发电机转子锻件技术条件 JB/T 90211999 汽轮机主轴和转子锻件的热稳定性试验方法 JB/T 96251999 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件 JB/T 96291999 汽轮机承压件水压试验技术条件 JB/T 9630.11999 汽轮机铸钢件的磁粉探伤及质量分级方法 JB/T 100871999 汽轮机铸钢件技术条件 YB(T) 411993 锅炉用碳素钢和低合金钢厚钢板 YB/T 51481993 金属平均晶粒度测定方法 YS/T 3471994 单相铜合金晶粒度测定法3 选材的基本原则3.1 应综合考虑材料的使用性能、工艺性能和经济性。3.1.1 材料的使用性能应根据部件的设计工作温度、受力状况、介质特性及工作的长期性和安全性确定。3.1.2 材料的工艺性能应根据部件的几何形状、尺寸、制造工艺以及部件失效后的修复方法来确定。3.2 根据本标准选用的各种金属材料应符合有关国家标准和行业标准的要求。3.2.1 进口机组用的金属材料，应符合相应的国家技术标准。3.2.2 产品合格证及质量证明书应齐全，包括：材料牌号、化学成分、力学性能、热处理工艺及其必要的性能和检验结果等资料，此材料还要经金属技术监督专职工程师验收合格后才能使用。3.2.3 质量证明书中有缺项或数据不全的应补检，检验方法、范围及数量应符合相关标准。3.3 选择代用材料时，应该选用化学成分、性能相近或略优者，同时应进行强度校核计算，保证在使用条件下各项性能指标均不低于设计要求。3.4 制造、安装中使用代用材料，应得到设计单位和使用单位的许可，并由设计单位出具修改通知单。检修中使用代用材料应征得金属技术监督专职工程师的同意，并经总工程师批准。3.5 为防止错用金属材料，代用前和组装后，应对代用材料进行光谱或其他方法复查，确认所用材料无误后，方可投入运行。4 金属材料的选用4.1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面管子用金属材料4.1.1 蒸汽管道、集箱对金属材料的要求4.1.1.1 应具有足够高的蠕变强度、持久强度、持久塑性和抗氧化性能。蒸汽管道和集箱通常以1105h或2105h的高温持久强度作为强度设计的主要依据，再用蠕变极限进行校核。一般要求钢材在工作温度下的持久强度平均值不低于50MPa70MPa；对于低合金耐热钢，在整个运行期内累积的相对蠕变变形量不应超过2%；持久强度和蠕变极限的分散范围不超过20%；持久塑性的延伸率不小于3%5%。4.1.1.2 在高温下、长期运行过程中，组织性能稳定性好。4.1.1.3 具有良好的工艺性能，特别是焊接性能要好。4.1.1.4 选材时，应根据工作温度，优先考虑钢材的热强性和组织稳定性。对于同一钢号钢材，用于蒸汽管道时所允许的最高使用温度应比用于过热器管的耐热温度低一些。4.1.2 过热器管和再热器管对金属材料的要求4.1.2.1 具有足够高的蠕变强度、持久强度和持久塑性，并在高温、长期运行过程中，具有相对稳定的组织和性能。对于合金钢管，在整个使用期内，外径蠕变变形量不应大于2.5%；对于碳素钢管，不应大于3.5%。4.1.2.2 具有高的抗氧化性能，所用材料应属1级完全抗氧化性材料，工作温度下的氧化速度应小于0.1mm/a。4.1.2.3 具有良好的冷、热加工工艺性能和焊接性能。4.1.3 水冷壁管和省煤器管对金属材料的要求4.1.3.1 应具有一定的室温强度和高温强度，使管壁厚度不致过厚，从而传热效果良好，并有利于加工。4.1.3.2 具有良好的抗热疲劳性能和供热性能，以防因脉动疲劳或热疲劳损伤而导致过早损坏。4.1.3.3 具有良好的抗腐蚀性能，并要求耐磨损性能、工艺性能好，尤其是焊接性能良好。4.1.4 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、特性及其主要应用范围 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A1。4.1.5 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管的材质检验4.1.5.1 国产低、中压锅炉用无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB 3087的规定。4.1.5.2 国产高压锅炉用无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB 5310的规定。4.1.5.3 锅炉用不锈钢无缝钢管的技术要求及质量检验应符合GB 13296的规定。4.1.5.4 制造锅炉用管材或在役机组更换管材时，必须按JB/T 3375的要求对入厂原材料进行抽检。4.1.5.5 进口锅炉钢管的技术要求及质量检验应符合供货国标准或定货合同要求。 GB 5310、GB 3087、JB/T 3375和GB 13296对锅炉钢管材质的检验要求见表1。表1 锅炉钢管的材质检验项 目 名 称试 样 数 量试 验 方 法试 验 项 目GB 5310GB 3087JB 3375GB 13296表面质量及尺寸公差每批抽查不少于2根宏观和量具逐根进行逐根进行逐根化学成分分析每炉、罐1个试样GB/T 222GB/T 223拉伸试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 228GB/T 6397冲击试验每批在两根钢管上各取3个试样GB/T 229水压试验逐根GB/T 241高温力学性能试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 4338洛氏硬度试验GB/T 230弯曲试验GB/T 244压扁试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 246扩口试验GB/T 242卷边试验GB/T 245晶粒度检验YB/T 5148非金属夹杂物检验GB/T 10561显微组织检验GB/T 13298低倍检验GB/T 226GB/T 1979脱碳层检验GB/T 224超声波探伤逐根GB/T 5777按协议涡流检验GB/T 7735漏磁检验GB/T 12606光谱检验合金钢管外径159mm时，每批抽检不少于5%，且不少于4根；外径159mm时，逐根检验用光谱仪当炉(罐、批)号混淆不清时进行晶间腐蚀试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 334.154.2 锅炉锅筒用金属材料4.2.1 锅炉锅筒对金属材料的要求4.2.1.1 钢材的屈服强度、抗拉强度是决定钢材许用应力的依据。对于低、中压锅炉锅筒，通常采用屈服强度等级为250MPa350MPa的钢种；而对于高压、超高压及亚临界锅炉锅筒，通常采用屈服强度为400MPa或更高强度级别钢种。4.2.1.2 对于启停频繁、特别是承担调峰任务的锅炉，为防止产生低循环疲劳损伤，应选用屈强比不是太高(s/b约为0.7)、缺口敏感性低、抗疲劳性能良好的钢种。4.2.1.3 为防止发生低应力脆性破坏，要求钢材应具有良好的冲击韧性、高的断裂韧性和较低的时效敏感性，且脆性转变温度较低。一般要求钢材经250、1h人工时效后的冲击韧性下降率不大于50%，室温最低冲击韧性值不低于30J/cm235J/cm2。4.2.1.4 应具有一定的抗汽水腐蚀破坏的能力。4.2.1.5 钢板应具有良好的塑性、冷变形性能及焊接性能，对于碳钢和碳锰钢，其延伸率应不低于18%，对于低合金钢应不低于14%。4.2.1.6 钢板应具有良好的冶金质量，钢中不允许有白点及裂纹。钢中的分层、非金属夹杂、气孔等缺陷应符合有关标准的规定。4.2.2 锅炉锅筒钢板常用钢钢号、特性及其主要应用范围 锅炉锅筒钢板常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A2。4.2.3 锅炉锅筒钢板的材质检验4.2.3.1 锅炉锅筒用碳素钢和低合金钢钢板的技术要求和质量检验应符合GB 713和YB(T) 41的规定。4.2.3.2 制造锅筒时，应按JB 3375的要求对入厂原材料进行抽验。4.2.3.3 进口锅炉锅筒钢板的技术要求及质量检验应符合供货国标准或订货合同要求。4.2.3.4 GB 713、YB(T)41及JB 3375对锅炉锅筒钢板材质的检验要求见表2。表2 锅炉锅筒钢板的材质检验项 目 名 称试 样 数 量取 样 方 法试 验 方 法试 验 项 目GB 713YB(T) 41JB 3375表面质量与尺寸偏差2张(按批)宏观和量具化学成分分析1(按炉、罐号)GB/T 222GB/T 223室温拉伸试验1GB/T 2975GB/T 228GB/T 6397冷弯1GB/T 232室温冲击(U形缺口试样)3GB/T 229室温冲击(V形缺口试样)3GB/T 229时效冲击2GB/T 4160高温拉伸试验1(按炉、罐号)GB/T 4338按协议超声波探伤逐张GB/T 2970逐张或抽查(15%)厚度方向性能试验3GB 53134.3 锅炉受热面固定件及吹灰器用金属材料4.3.1 锅炉受热面固定件及吹灰器对金属材料的要求4.3.1.1 锅炉受热面固定件用金属材料，应具有较高的抗氧化性，并具有一定的热强性能和较好的耐蚀性、工艺性能。4.3.1.2 吹灰器用金属材料，应具有高的抗氧化性能、良好的抗腐蚀性能和较高的高温强度。4.3.2 锅炉受热面固定件和吹灰器常用钢钢号、特性及其主要应用范围 锅炉受热面固定件和吹灰器常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A3。4.3.3 锅炉受热面固定件和吹灰器材质的检验 锅炉受热面固定件和吹灰器用不锈钢棒和耐热钢棒材质的技术要求和检验应符合GB/T 1220和GB/T 1221的规定，其检验项目、取样数量及试验方法见表3。表3 固定件和吹灰器用不锈钢和耐热钢棒的材质检验项 目 名 称试 样 数 量取 样 部 位试 验 方 法试 验 项 目GB/T 1220GB/T 1221化学成分分析1GB/T 222GB/T 223拉伸试验2不同根钢棒GB/T 2975GB/T 228GB/T 6397冲击试验2GB/T 229硬度试验2GB/T 230GB/T 231GB/T 4340耐腐蚀试验按标准GB/T 4334低倍组织检验2相当于钢锭头部的不同根钢棒或钢坯GB/T 226GB/T 1979顶锻试验2不同根钢棒GB/T 233夹杂物检验2GB/T 10561晶粒度检验1任一钢棒YB/T 5148塔型发纹检验2相当于钢锭头部的不同根钢棒GB/T 10121尺寸偏差逐根量具表面质量宏观4.4 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用金属材料4.4.1 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮对金属材料的要求4.4.1.1 应具有强度高、塑性和韧性良好的综合力学性能。4.4.1.2 具有较高的蠕变强度、持久强度，且长期组织稳定性好。4.4.1.3 具有较高的断裂韧性，且脆性转变温度低，抗疲劳性能好。4.4.1.4 对转子体和主轴锻件，均应测定残余应力，其值不应大于相应锻件强度级别材料径向屈服强度下限值的8%。对于汽轮机轮盘和叶轮锻件，当直径大于600mm时，在最终热处理后应检查残余应力，锻件直径为6001000mm时，其残余应力不应大于40MPa；锻件直径大于1000mm时，残余应力不应大于50MPa。4.4.1.5 具有良好的抗氧化和抗高温蒸汽腐蚀的能力。4.4.1.6 锻件冶金质量好、材料性能均匀，不应有裂纹、白点、缩孔、折叠、过度的偏析，以及超过允许的夹杂和疏松等。锻件材料性能的均匀性，可在锻件性能热处理后，通过测量硬度的方法进行检验(硬度的绝对值供参考)。硬度的均匀性要求规定为：对于转子体和主轴锻件，在同一圆弧表面上各点间的硬度差不应超过30HB，在同一母线上的硬度差不应超过40HB。对于轮盘和叶轮，在轮缘和轮毂的半径方向上每隔90各测1点(共8点)，轮缘和轮毂间任意两点间的硬度差不应超过40HB，轮缘各点间和轮毂各点间的硬度差不应超过30HB。4.4.2 汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮常用钢钢号、特性及其主要应用范围 汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A4。4.4.3 汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮锻件的材质检验4.4.3.1 汽轮机主轴用35、40和45号优质碳素结构钢的技术要求和质量检验，应符合GB/T 699的规定。4.4.3.2 汽轮机主轴、转子体、轮盘及叶轮用35SiMn、35CrMo、35CrMoV、20Cr3MoWV、30Cr1Mo1V以及30Cr2Ni4MoVE合金结构钢的技术要求和质量检验，应符合相应的GB/T 3077或JB/T 7027的规定。4.4.3.3 25MW200MW汽轮机轮盘及叶轮锻件的技术要求和质量检验，应符合JB/T 1266的要求。4.4.3.4 汽轮机转子体及主轴锻件的技术要求和质量检验，应符合相应的JB/T 1265或JB/T 7027的规定。4.4.3.5 进口汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮用钢的技术要求和质量检验，应符合供货国标准或订货合同要求。4.4.3.6 汽轮机主轴、转子体、轮盘和叶轮锻件材质的检验项目及试验方法见表4。表4 大型锻件材质的检验项 目 名 称试 验 方 法检 验 项 目汽轮机转子体和主轴锻件汽轮机主轴、转子体和叶轮锻件JB/T 126693汽轮发电机转子锻件无磁性护环锻件JB/T1265JB/T7027JB/T1267JB/T7178JB/T1268JB/T7030化学成分分析GB/T 223拉伸试验GB/T 228GB/T 4338冲击试验GB/T 229FATT50的测定持久强度试验GB/T 2039硬度试验GB/T 231酸洗检验磁粉检验超声波探伤JB 1582、JB 1581JB 4010渗透检验中心孔检验窥膛仪及磁粉热稳定性试验JB/T 9021夹杂物检验GB/T 10561晶粒度检验YB/T 5148残余应力测量切环或环芯电阻应变法磁性能测定磁导率测定应力腐蚀试验尺寸及表面粗糙度检验4.5 汽轮发电机转子和无磁性护环用金属材料4.5.1 汽轮发电机转子和无磁性护环对金属材料的要求4.5.1.1 具有较高的强度(特别是屈服强度)、塑性和韧性，脆性转变温度低，且冷、热变形及抗疲劳性能好，并具有适当的热膨胀系数(不宜太小)。4.5.1.2 锻件的材料性能均匀，不允许有裂纹、白点、缩孔、折叠和其他影响使用的缺陷。汽轮发电机转子锻件材料性能的均匀性可通过测量硬度的方法进行检验(硬度的绝对值供参考)。硬度均匀性要求规定为：对于50MW200MW汽轮发电机转子锻件，热处理后，在同一圆弧表面上，硬度偏差不宜超过30HB；在同一母线上，不宜超过40HB。4.5.1.3 锻件残余应力应尽量小，且分布均匀，以防局部应力增大或产生弯曲变形。对于50MW200MW汽轮发电机转子锻件，其残余应力不允许大于相应强度级别材料屈服强度保证值的10%。对于300MW600MW汽轮发电机转子锻件，其残余应力不允许大于60MPa。对于50MW200MW汽轮发电机无磁性护环锻件，其残余应力不允许大于相应强度级别材料屈服强度保证值的20%。4.5.1.4 汽轮发电机转子锻件用钢，应具有良好的导磁性能。对于50MW200MW汽发电机无磁性护环锻件，在磁场强度为1.6104A/m时，磁导率应不大于13.8107H/m。对于300MW600MW汽轮发电机无磁性护环锻件，在磁场强度为0.8104A/m时，磁导率应不大于13.2107H/m。4.5.1.5 有良好的抗腐蚀性能，以防发生应力腐蚀破坏。4.5.2 汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围 汽轮发电机转子和无磁性护环常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A4。4.5.3 汽轮发电机转子和无磁性护环锻件的材质检验4.5.3.1 汽轮发电机转子锻件的技术要求和质量检验应符合JB/T 1267或JB/T 7178的相应要求。4.5.3.2 汽轮发电机无磁性护环锻件的技术要求和质量检验，应符合JB/T 1268或JB/T 7030的相应要求。4.5.3.3 进口汽轮发电机转子、无磁性护环锻件的技术要求和质量检验，应符合供货国标准或订货合同要求。4.5.3.4 汽轮发电机转子和无磁性护环锻件材质的检验项目及试验方法见表4。4.6 汽轮机叶片用金属材料4.6.1 汽轮机叶片对金属材料的要求4.6.1.1 具有较高的强度、塑性、韧性和热强性能。对于工作温度小于或等于400的叶片，以室温和瞬时高温力学性能为主；对于在400以上区域工作的叶片，除室温力学性能外，还应具有较高的持久强度、蠕变强度及持久塑性，且组织性能稳定性好，持久缺口敏感性低。4.6.1.2 具有良好的减振性、耐蚀性，且抗腐蚀疲劳和抗腐蚀性热疲劳性能好，以防发生疲劳破坏。处于湿蒸汽区工作的叶片宜采用耐蚀性好的不锈钢制造，或采用非不锈钢而予以适当的表面保护处理。4.6.1.3 耐磨性能好。特别是承受水滴冲刷磨损的后几级叶片，要求材料耐磨性能好。4.6.1.4 有良好的工艺性能。以利于大批量生产并降低成本。4.6.2 汽轮机叶片常用钢钢号、特性及其主要应用范围 汽轮机叶片常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中表A5。4.6.3 汽轮机叶片的材质检验 汽轮机叶片用钢的技术要求和质量检验应符合GB/T 8732或订货合同要求。 GB/T 8732标准对叶片材质检验的要求见表5。表5 叶片的材质检验(GB/T 8732)检 验 项 目取 样 数 量取 样 部 位试 验 方 法化学成分分析1GB/T 222GB/T 223低倍组织检验2相当于钢锭头部的钢材GB/T 226GB/T 1979冲击试验2任意2支钢材上GB/T 2975GB/T 229拉伸试验2GB/T 228试样硬度2GB/T 231发纹检验2非金属夹杂物检验2GB/T 10561铁素体检验2放大250倍检查10个视场交货状态硬度3任意3根钢材上GB/T 231外形与尺寸检验逐支量具表面质量检验逐支目视4.7 紧固件用金属材料4.7.1 紧固件对金属材料的要求4.7.1.1 火力发电厂用高温螺栓(碳钢工作温度超过300350，合金钢超过350400)，应采用抗松弛性能高的材料，以使螺栓在较低的初紧力下，在一个大修期内的压紧力不低于最小密封应力(一般为150MPa)，从而可降低对材料屈服强度的要求，减少螺栓发生脆性断裂的危险。4.7.1.2 高温螺栓用钢，应具有一定的持久强度和蠕变强度，蠕变脆化倾向及蠕变缺口敏感性小，且具有良好的持久塑性。一般要求螺栓材料8000h10000h以上光滑试样的持久塑性应不小于5%。4.7.1.3 材料的组织性能稳定性好，回火脆性和热脆性倾向小。长期运行后，材料的U形缺口试样冲击韧性：对于调速汽门螺栓和采用扭矩法装卸的螺栓，应大于58.8J/cm2；对于采用加热伸长装卸或用油压拉伸器装卸的螺栓，应大于29.4J/cm2。长期运行后螺栓的硬度值也应控制在相应的技术标准所要求的范围内。4.7.1.4 对于承受疲劳载荷的螺栓(如联轴器螺栓)材料，还应具有较高的抗疲劳和抗剪切的能力。在汽缸内部工作的螺栓，由于受蒸汽和水的冲蚀，还应具有一定的抗蚀性。 为防止螺纹咬死和减少磨损，选材时，螺栓和螺母应采用不同钢号。螺母的工作条件较螺栓好，螺母材料强度等级应比螺栓低一级(硬度低20HB50HB)；并且，原则上同一法兰的紧固件，应采用牌号和强度等级相同的材料，否则应计算由不同线膨胀系数和不同抗松弛性能带来的影响。4.7.2 紧固件常用钢钢号、特性及其最高使用温度 紧固件常用钢钢号、特性及其最高使用温度见附录A中表A6。4.7.3 紧固件的材质检验4.7.3.1 紧固件用钢应符合相应的国家或行业技术标准或订货合同要求。4.7.3.2 火力发电厂高温紧固件的技术要求及使用前的质量检验应符合DL/T 439的规定。4.7.3.3 DL/T 439对高温紧固件的检验要求见表6。表6 高温紧固件使用前的材质的检验(DL/T 439)检 验 项 目检 验 方 法检 验 数 量成品硬度测量GB/T 231螺纹直径M32的为100%成品光谱检验逐 根超声波探伤螺纹直径M32的为100%微观组织检验GB/T 1979 YB/T 5148螺纹直径M32的，酌情抽检尺寸公差与表面质量逐 根4.8 汽轮机与锅炉铸钢件用金属材料4.8.1 汽轮机与锅炉铸钢件对金属材料的要求4.8.1.1 应具有良好的浇铸性能，即好的流动性及小的收缩性， 为此，铸钢中碳、硅、锰的含量应比锻、轧件高一些。4.8.1.2 在高温及高应力下长期工作的铸钢件用钢，应具有较高的持久强度和塑性，并具有良好的组织性能稳定性。4.8.1.3 承受疲劳载荷作用的铸钢件(如汽轮机汽缸和蒸汽室)用钢，应具有良好的抗疲劳性能和较高的冲击韧性。4.8.1.4 承受高温蒸汽冲蚀与磨损的铸钢件用钢，应具有一定的抗氧化性能和耐磨性能。4.8.1.5 需要焊接的铸钢应具有满意的可焊性。 选材时，主要依据铸钢件的工作温度和钢材的最高允许使用温度进行选用。存在于复杂形状铸件(如汽缸)中的危害性铸造缺陷，必须彻底清除后，用补焊的方法修复。4.8.2 铸钢件常用材料牌号、特性及其主要应用范围 铸钢件常用材料有碳素铸钢及铬钼和铬钼钒合金铸钢。碳素铸钢多用于介质温度小于450、压力为4MPa32MPa的部件；合金铸钢多用于介质温度为450570的部件。铸件与锻件相比，铸件多用于受力较小的部件。由于铸件内部不可避免地存在铸造缺陷，强度计算时，许用应力的安全系数要适当放大。 汽轮机与锅炉铸钢件常用钢钢号、特性及其主要应用范围见附录A中的表A7。4.8.3 铸钢件的材质检验4.8.3.1 铸钢件所用钢材应符合相应的国家、行业技术标准或订货合同要求。4.8.3.2 汽轮机铸钢件的技术要求和质量检验应符合JB/T 10087的规定。4.8.3.3 锅炉管道附件承压铸钢件的技术要求和质量检验，应符合JB/T 9625的规定。 JB/T 10087和JB/T 9625标准对铸钢件的检验要求见表7。表7 铸钢件的材质检验项 目 名 称取 样 数 量抽 检 方 法检 验 项 目汽缸、蒸汽室、喷嘴室、主汽阀、调节阀、阀壳隔板管道附件铸钢件JB/T 10087JB/T 9625化学成分分析逐炉拉伸试验1个GB/T 228冲击试验2个管道附件铸钢件3个GB/T 229磁粉探伤全部表面JB/T 9630.1水压试验JB/T 9629射线探伤连接焊缝GB/T 3323外形和尺寸宏观和量具金相检验仅对ZG20CrMoZG20CrMoVZG15Cr1Mo1VGB/T 132984.9 凝汽器用管材4.9.1 凝汽器管材的选用 应综合考虑凝汽器的结构形式、安装工艺，所用冷却水水质及其变化情况，冷却水的流速， 可能的腐蚀形式，防腐措施，清洗方法和管材价格等因素，选用耐蚀性和传热性好、并具有合适的强度和塑性、能满足加工工艺性能要求的材料。使之在采用一般维护措施的条件下，不出现管材的严重腐蚀和泄漏，使用寿命能在20年以上。 凝汽器管常用管材的选用应符合DL/T 712的规定。4.9.2 凝汽器常用管材牌号、特性及其主要应用范围 凝汽器常用管材牌号、特性及其主要应用范围见附录A中表A8。4.9.3 凝汽器管的材质检验4.9.3.1 凝汽器用黄铜管和白铜管的技术要求及质量检验应符合GB/T 8890的规定。4.9.3.2 凝汽器用钛合金管的技术要求及质量检验应符合GB/T 3625和GB/T 3620.1的规定。4.9.3.3 凝汽器管材质的检验项目、取样数量及检验方法见表8。表8 凝汽器管材质的检验项 目 名 称取 样 数 量检 验 方 法检 验 项 目钛管GB/T 3625GB/T 3620.1黄铜管GB/T 8890白铜管GB/T 8890化学成分分析每批1个试样钛管：GB/T 4698GB/T 5121拉伸试验每批2根每根1个试样GB/T 228GB/T 6397压扁试验GB/T 246扩口试验GB/T 242晶粒度检验YS/T 347水压试验每批2根GB/T 241超声波探伤或涡流探伤逐根GB/T 12969.1GB/T 12969.2尺寸公差逐根量具表面质量逐根目视内应力测量每批2根每根1个试样GB 8000涡流探伤逐根GB 52484.10 压力容器用金属材料4.10.1 压力容器对金属材料的要求4.10.1.1 具有合格的室温强度和良好塑性配合，屈强比适宜，并具有高的抗时效能力。4.10.1.2 具有良好的韧性。对于20R、16MnR以及15MnVR钢板，其室温横向(夏比V形缺口试样)冲击功应不小于31J，而对于强度较高的15MnVNR以及18MnMoNbR钢板，其冲击功应不低于34J。此外，应选用材料的脆性转变温度(FATT50)和无塑性转变温度(NDT)比较低的钢材。4.10.1.3 对于承受腐蚀介质作用的容器，应根据使用环境和受力状态，选用耐腐蚀性好的材料。4.10.1.4 为适应冷、热加工和焊接工艺要求，应选用具有良好的冷、热加工性能和焊接性能的材料。4.10.2 压力容器用钢板的材质检验 压力容器用钢板的技术要求和质量检验应符合GB 6654的规定，检验项目和试验方法见表9。表9 压力容器用钢板的材质检验(GB 6654)检 验 项 目取 样 数 量取 样 方 法试 验 方 法化学成分分析1个(每炉罐号)GB/T 222GB/T 223拉伸试验1个GB/T 2975GB/T 228冷弯试验1个GB/T 232室温冲击试验3个GB/T 229低温冲击试验3个GB/T 229高温拉伸试验1个(每炉罐号)GB/T 4338超声波探伤按协议GB/T 2975附录A(提示的附录)电站常用钢钢号、特性及主要应用范围表A1 蒸汽管道、集箱和锅炉受热面钢管常用钢钢号、特性及其主要应用范围钢号与技术条件特性主 要 应 用 范 围类 似 钢 号20(20G)GB/T 69988GB 531095 该钢具有良好的工艺性能，在530以下具有满意的抗氧化性能，但在470480高温下长期运行过程中，会发生珠光体球化和石墨化。当HB=137174时，相对加工性为65%。该钢无回火脆性 壁温425的蒸汽管道、集箱； 壁温450的受热面管子及省煤器管等 CT20(OCT)、S20C(JIS) 1020(SAE，AISI) C22、CK22(DIN) XC18(NF)、N2024(SN) St45.8/(DIN)15MoG(15Mo3、16Mo)GB 531095 是成分最简单的低合金热强钢，其热强性和腐蚀稳定